metalurgia de polvos (La metalurgia de polvos, conocida como PMLa metalurgia de polvos es una tecnología metalúrgica que utiliza polvo metálico (o una mezcla de polvo metálico y polvo no metálico) como materia prima para formar productos o materiales metálicos mediante conformado, sinterización o conformado en caliente. El proceso de producción de metalurgia de polvos es similar al de los productos cerámicos, por lo que a menudo se le denomina «método cermet».
Con el rápido desarrollo de todos los ámbitos de la vida, surgen diversos requisitos, como un diseño ligero y compacto, y cada vez más piezas se vuelven más complejas, lo que plantea mayores desafíos al proceso de moldeo por metalurgia de polvos.
Con el aumento de la cantidad de PM, los requisitos para el proceso inevitablemente se vuelven más estrictos. Como equipo crítico en la línea de producción de piezas de metalurgia de polvos, la prensa hidráulica de conformado de polvo determina la calidad del compactado de polvo y limita el desarrollo de la industria de la metalurgia de polvos en China. La prensa de polvo de alto rendimiento es un producto de prensa hidráulica de conformado de polvo basado en tecnología de relación electrohidráulica, pero su tecnología se encuentra estancada.
Actualmente, las grandes plantas de producción de metalurgia de polvos han incorporado equipos y líneas de producción de conformado de polvos de última generación procedentes del extranjero, pero esta mera incorporación no resuelve el problema de raíz. Por lo tanto, el desarrollo propio de equipos de conformado de polvos de alta tecnología constituye la principal tendencia de desarrollo en la industria de los polvos.
Proceso de conformado por metalurgia de polvos
El conformado es un paso importante en el proceso de metalurgia de polvos. Su objetivo es producir un compacto con una forma, tamaño, densidad y resistencia determinadas. El moldeo por compresión es el método de conformado más básico.
El método de moldeo por compresión se caracteriza por su proceso sencillo, alta eficiencia y facilidad para la producción automatizada. Sin embargo, la distribución de la presión no es uniforme, lo que provoca que la densidad del cuerpo verde sea desigual y que se produzcan grietas, dando lugar a productos defectuosos.
a. Uniformidad de la distribución de densidad del compacto: Debido a que el polvo fluye en todas direcciones tras ser comprimido en el molde, se genera una presión lateral perpendicular a la pared del molde. Esta presión lateral produce fricción, lo que provoca una caída de presión significativa en la dirección vertical del compacto.
Medidas de mejora: 1) Reducir la fricción, aplicar aceite lubricante en la pared interior o utilizar un molde con una pared interior más lisa;
2) El prensado bidireccional se utiliza para mejorar la uniformidad de la distribución de la densidad de los compactos en verde;
3) Intente reducir la relación altura-diámetro al diseñar el molde.
b. Integridad del desmoldeo: debido a la expansión elástica del molde hembra durante el proceso de prensado, cuando se retira la presión, el compacto dificulta la contracción elástica del molde hembra y el compacto se somete a presión radial, lo que provoca que el compacto reciba un esfuerzo cortante inverso durante el proceso de desmoldeo. Algunos puntos débiles del compacto pueden destruirse bajo el esfuerzo cortante mencionado anteriormente.
Medidas de mejora: En cuanto a la estructura, las piezas deben evitar en la medida de lo posible las ranuras estrechas, profundas y de paredes delgadas, los bordes afilados, los salientes pequeños y delgados y otras formas similares.
A partir de los dos puntos anteriores, se ofrece una descripción aproximada del impacto de un solo factor en el proceso de control de moldeo sobre la calidad del producto; sin embargo, en aplicaciones prácticas, diversos factores influyen mutuamente. Durante el proceso de investigación, se descubrió que los factores que afectan la calidad del producto simultáneamente son:
1. Influencia de la presión de conformado en la calidad del lingote: la fuerza de prensado influye directamente en la densidad. La caída de presión existente provoca delaminación y desprendimiento durante el prensado, y aparecen grietas en la interfaz del compacto tras el desmoldeo.
2. Efecto de la velocidad de prensado en la calidad del compactado: Durante la compactación del polvo, la velocidad de prensado afecta la expulsión del aire de los poros entre las partículas y repercute directamente en la uniformidad de la densidad del compactado. Cuanto mayor sea la diferencia de densidad del compactado, mayor será la probabilidad de que se produzcan grietas.
3. Influencia del tiempo de mantenimiento en la calidad del compacto: Durante el proceso de prensado, debe haber un tiempo de mantenimiento adecuado bajo la presión máxima de prensado, lo que puede aumentar significativamente la densidad del compacto.
El equipo de moldeo por metalurgia de polvos totalmente automático, recientemente desarrollado por Chengdu Zhengxi Hydraulic Equipment Manufacturing Co., Ltd., está diseñado como un nuevo equipo pionero a nivel nacional que integra las ventajas de las prensas mecánicas y las prensas servohidráulicas CNC.
La base de molde compuesto de tipo plantilla flotante del equipo permite controlar eficazmente la consistencia del producto y su tasa de conformidad. Además de garantizar una presión constante, se incorpora un mecanismo de prensado de proceso fijo, que actúa como limitador y mecanismo de prensado fijo. La doble protección durante el prensado mejora notablemente la precisión del producto y la eficiencia de la producción.
Sra. Serafina
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Fecha de publicación: 7 de junio de 2021
